xref: /freebsd/sys/arm/freescale/vybrid/vf_gpio.c (revision 7d8f797b725e3efc0a4256554654780df83c456c)
1 /*-
2  * Copyright (c) 2013 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  */
26 
27 /*
28  * Vybrid Family General-Purpose Input/Output (GPIO)
29  * Chapter 7, Vybrid Reference Manual, Rev. 5, 07/2013
30  */
31 
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34 
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/bus.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/module.h>
40 #include <sys/malloc.h>
41 #include <sys/rman.h>
42 #include <sys/timeet.h>
43 #include <sys/timetc.h>
44 #include <sys/watchdog.h>
45 #include <sys/mutex.h>
46 #include <sys/gpio.h>
47 
48 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
49 #include <dev/gpio/gpiobusvar.h>
50 #include <dev/ofw/openfirm.h>
51 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
52 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
53 
54 #include <machine/bus.h>
55 #include <machine/cpu.h>
56 #include <machine/intr.h>
57 
58 #include "gpio_if.h"
59 
60 #include <arm/freescale/vybrid/vf_common.h>
61 #include <arm/freescale/vybrid/vf_port.h>
62 
63 #define	GPIO_PDOR(n)	(0x00 + 0x40 * (n >> 5))
64 #define	GPIO_PSOR(n)	(0x04 + 0x40 * (n >> 5))
65 #define	GPIO_PCOR(n)	(0x08 + 0x40 * (n >> 5))
66 #define	GPIO_PTOR(n)	(0x0C + 0x40 * (n >> 5))
67 #define	GPIO_PDIR(n)	(0x10 + 0x40 * (n >> 5))
68 
69 #define	GPIO_LOCK(_sc)		mtx_lock(&(_sc)->sc_mtx)
70 #define	GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock(&(_sc)->sc_mtx)
71 
72 #define	DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT)
73 
74 /*
75  * GPIO interface
76  */
77 static device_t vf_gpio_get_bus(device_t);
78 static int vf_gpio_pin_max(device_t, int *);
79 static int vf_gpio_pin_getcaps(device_t, uint32_t, uint32_t *);
80 static int vf_gpio_pin_getname(device_t, uint32_t, char *);
81 static int vf_gpio_pin_getflags(device_t, uint32_t, uint32_t *);
82 static int vf_gpio_pin_setflags(device_t, uint32_t, uint32_t);
83 static int vf_gpio_pin_set(device_t, uint32_t, unsigned int);
84 static int vf_gpio_pin_get(device_t, uint32_t, unsigned int *);
85 static int vf_gpio_pin_toggle(device_t, uint32_t pin);
86 
87 struct vf_gpio_softc {
88 	struct resource		*res[1];
89 	bus_space_tag_t		bst;
90 	bus_space_handle_t	bsh;
91 
92 	device_t		sc_busdev;
93 	struct mtx		sc_mtx;
94 	int			gpio_npins;
95 	struct gpio_pin		gpio_pins[NGPIO];
96 };
97 
98 struct vf_gpio_softc *gpio_sc;
99 
100 static struct resource_spec vf_gpio_spec[] = {
101 	{ SYS_RES_MEMORY,	0,	RF_ACTIVE },
102 	{ -1, 0 }
103 };
104 
105 static int
106 vf_gpio_probe(device_t dev)
107 {
108 
109 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
110 		return (ENXIO);
111 
112 	if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "fsl,mvf600-gpio"))
113 		return (ENXIO);
114 
115 	device_set_desc(dev, "Vybrid Family GPIO Unit");
116 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
117 }
118 
119 static int
120 vf_gpio_attach(device_t dev)
121 {
122 	struct vf_gpio_softc *sc;
123 	int i;
124 
125 	sc = device_get_softc(dev);
126 	mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
127 
128 	if (bus_alloc_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res)) {
129 		device_printf(dev, "could not allocate resources\n");
130 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
131 		return (ENXIO);
132 	}
133 
134 	/* Memory interface */
135 	sc->bst = rman_get_bustag(sc->res[0]);
136 	sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->res[0]);
137 
138 	gpio_sc = sc;
139 
140 	sc->gpio_npins = NGPIO;
141 
142 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
143 		sc->gpio_pins[i].gp_pin = i;
144 		sc->gpio_pins[i].gp_caps = DEFAULT_CAPS;
145 		sc->gpio_pins[i].gp_flags =
146 		    (READ4(sc, GPIO_PDOR(i)) & (1 << (i % 32))) ?
147 		    GPIO_PIN_OUTPUT: GPIO_PIN_INPUT;
148 		snprintf(sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
149 		    "vf_gpio%d.%d", device_get_unit(dev), i);
150 	}
151 
152 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
153 	if (sc->sc_busdev == NULL) {
154 		bus_release_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res);
155 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
156 		return (ENXIO);
157 	}
158 
159 	return (0);
160 }
161 
162 static device_t
163 vf_gpio_get_bus(device_t dev)
164 {
165 	struct vf_gpio_softc *sc;
166 
167 	sc = device_get_softc(dev);
168 
169 	return (sc->sc_busdev);
170 }
171 
172 static int
173 vf_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
174 {
175 
176 	*maxpin = NGPIO - 1;
177 	return (0);
178 }
179 
180 static int
181 vf_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
182 {
183 	struct vf_gpio_softc *sc;
184 	int i;
185 
186 	sc = device_get_softc(dev);
187 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
188 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
189 			break;
190 	}
191 
192 	if (i >= sc->gpio_npins)
193 		return (EINVAL);
194 
195 	GPIO_LOCK(sc);
196 	memcpy(name, sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
197 	GPIO_UNLOCK(sc);
198 
199 	return (0);
200 }
201 
202 static int
203 vf_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
204 {
205 	struct vf_gpio_softc *sc;
206 	int i;
207 
208 	sc = device_get_softc(dev);
209 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
210 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
211 			break;
212 	}
213 
214 	if (i >= sc->gpio_npins)
215 		return (EINVAL);
216 
217 	GPIO_LOCK(sc);
218 	*caps = sc->gpio_pins[i].gp_caps;
219 	GPIO_UNLOCK(sc);
220 
221 	return (0);
222 }
223 
224 static int
225 vf_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
226 {
227 	struct vf_gpio_softc *sc;
228 	int i;
229 
230 	sc = device_get_softc(dev);
231 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
232 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
233 			break;
234 	}
235 
236 	if (i >= sc->gpio_npins)
237 		return (EINVAL);
238 
239 	GPIO_LOCK(sc);
240 	*flags = sc->gpio_pins[i].gp_flags;
241 	GPIO_UNLOCK(sc);
242 
243 	return (0);
244 }
245 
246 static int
247 vf_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
248 {
249 	struct vf_gpio_softc *sc;
250 	int i;
251 
252 	sc = device_get_softc(dev);
253 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
254 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
255 			break;
256 	}
257 
258 	if (i >= sc->gpio_npins)
259 		return (EINVAL);
260 
261 	GPIO_LOCK(sc);
262 	*val = (READ4(sc, GPIO_PDIR(i)) & (1 << (i % 32))) ? 1 : 0;
263 	GPIO_UNLOCK(sc);
264 
265 	return (0);
266 }
267 
268 static int
269 vf_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
270 {
271 	struct vf_gpio_softc *sc;
272 	int i;
273 
274 	sc = device_get_softc(dev);
275 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
276 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
277 			break;
278 	}
279 
280 	if (i >= sc->gpio_npins)
281 		return (EINVAL);
282 
283 	GPIO_LOCK(sc);
284 	WRITE4(sc, GPIO_PTOR(i), (1 << (i % 32)));
285 	GPIO_UNLOCK(sc);
286 
287 	return (0);
288 }
289 
290 
291 static void
292 vf_gpio_pin_configure(struct vf_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
293     unsigned int flags)
294 {
295 
296 	GPIO_LOCK(sc);
297 
298 	/*
299 	 * Manage input/output
300 	 */
301 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
302 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
303 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
304 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
305 
306 		} else {
307 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
308 			WRITE4(sc, GPIO_PCOR(pin->gp_pin),
309 			    (1 << (pin->gp_pin % 32)));
310 		}
311 	}
312 
313 	GPIO_UNLOCK(sc);
314 }
315 
316 
317 static int
318 vf_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
319 {
320 	struct vf_gpio_softc *sc;
321 	int i;
322 
323 	sc = device_get_softc(dev);
324 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
325 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
326 			break;
327 	}
328 
329 	if (i >= sc->gpio_npins)
330 		return (EINVAL);
331 
332 	vf_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], flags);
333 
334 	return (0);
335 }
336 
337 static int
338 vf_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
339 {
340 	struct vf_gpio_softc *sc;
341 	int i;
342 
343 	sc = device_get_softc(dev);
344 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
345 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
346 			break;
347 	}
348 
349 	if (i >= sc->gpio_npins)
350 		return (EINVAL);
351 
352 	GPIO_LOCK(sc);
353 	if (value)
354 		WRITE4(sc, GPIO_PSOR(i), (1 << (i % 32)));
355 	else
356 		WRITE4(sc, GPIO_PCOR(i), (1 << (i % 32)));
357 	GPIO_UNLOCK(sc);
358 
359 	return (0);
360 }
361 
362 static device_method_t vf_gpio_methods[] = {
363 	DEVMETHOD(device_probe,		vf_gpio_probe),
364 	DEVMETHOD(device_attach,	vf_gpio_attach),
365 
366 	/* GPIO protocol */
367 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		vf_gpio_get_bus),
368 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		vf_gpio_pin_max),
369 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	vf_gpio_pin_getname),
370 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	vf_gpio_pin_getcaps),
371 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	vf_gpio_pin_getflags),
372 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		vf_gpio_pin_get),
373 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	vf_gpio_pin_toggle),
374 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	vf_gpio_pin_setflags),
375 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		vf_gpio_pin_set),
376 	{ 0, 0 }
377 };
378 
379 static driver_t vf_gpio_driver = {
380 	"gpio",
381 	vf_gpio_methods,
382 	sizeof(struct vf_gpio_softc),
383 };
384 
385 static devclass_t vf_gpio_devclass;
386 
387 DRIVER_MODULE(vf_gpio, simplebus, vf_gpio_driver, vf_gpio_devclass, 0, 0);
388